Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из Восточного хребта Скотия )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Тарелка Скотия
Тектоническая карта плиты Скотия
ТипНезначительный
Примерная площадь1,651,000 км 2 (637,000 квадратных миль) [1]
Часть 1Запад
Скорость 125 мм / год
ФункцииМоре Скотия , остров Южная Георгия , пролив Дрейка
1 Относительно Африканской плиты

Тарелка Scotia ( испанская : Placa Scotia ) является тектонической плитой на крае Южной Атлантики и Южных океанов. Считается, что она образовалась в раннем эоцене с открытием пролива Дрейка , отделяющего Южную Америку от Антарктиды [2], это небольшая плита, движение которой в значительной степени контролируется двумя большими плитами, которые ее окружают: Южноамериканской плитой и Южноамериканской платформой. Антарктическая плита . [3]

Приблизительно ромбовидная, простирающаяся между 50 ° ю.ш. 70 ° з.д. / 50 ° ю.ш. 70 ° з.д. / -50; -70 и 63 ° ю.ш. 20 ° з.д. , плита имеет ширину 800 км (500 миль) и длину 3000 км (1900 миль). Она движется к ЗЮЗ со скоростью 2,2 см (0,87 дюйма) в год, а Южная Сэндвич-плита движется на восток со скоростью 5,5 см (2,2 дюйма) в год в абсолютной системе отсчета. [4] Он берет свое название от паровой яхты Scotia в Шотландской национальной антарктической экспедиции (1902-04), экспедиция , которые сделали первое батиметрическое исследование региона. [5]  / 63 ° ю.ш.20 ° з. / -63; -20

Плита Скотия состоит из океанической коры и континентальных фрагментов, которые в настоящее время распространены вокруг моря Скотия . Прежде, чем формирование плиты началось 40  миллионов лет назад ( 40 млн лет назад ), эти фрагменты сформировали непрерывный массив суши от Патагонии до Антарктического полуострова вдоль активной окраины субдукции. [4] В настоящее время плита почти полностью затоплена, за небольшим исключением острова Южная Георгия на его северо-восточном краю и южной оконечности Южной Америки. [6]

Тектоническая обстановка [ править ]

Батиметрическая карта плиты Скотия
Плита Скотия (SCO), ограниченная Южной сэндвичевой плитой (SAN), Антарктической плитой (ANT), Южноамериканской плитой (SAM) и Шетландской плитой , видна прямо над Антарктическим полуостровом (AP).

Вместе с Сэндвич-плитой плита Скотия соединяет самые южные Анды с Антарктическим полуостровом, точно так же, как Карибская плита соединяет самые северные Анды с Северной Америкой, и эти две плиты во многом сопоставимы. У обеих есть вулканические дуги на восточных концах, Южные Сандвичевы острова на Сэндвичевой плите и Малые Антильские острова на Карибской плите, и обе плиты также оказали большое влияние на глобальный климат, когда они закрыли два основных прохода между Тихим и Атлантическим океанами. в мезозое и кайнозое . [5]

Северный хребет Скотия [ править ]

Северный край плиты Скотия ограничен Южноамериканской плитой, образующей хребет Северная Скотия. Хребет Северная Скотия является левосторонней или левосторонней границей трансформации со скоростью трансформации примерно 7,1 мм / год. [7] Магальянес-Fagnano Диагностика проходит через Огненной Земли .

Северный хребет простирается от Исла-де-лос-Эстадос у Огненной Земли на западе до микроконтинента Южная Георгия на востоке с рядом мелких берегов между ними: скалы Бердвуд , Дэвис, Баркер и Шаг . К северу от хребта находится Фолклендский прогиб глубиной 3 км . [8]

Микроконтинент Южная Джорджия [ править ]

Специалисты по тектонике плит не смогли определить, являются ли Южно-Грузинские острова частью плиты Скотия или недавно приросли к Южноамериканской плите. Выражения на поверхности границы плит обнаружены к северу от островов, что указывает на длительное присутствие трансформного разлома там. Тем не менее сейсмические исследования выявили деформацию и надвиг к югу от островов, что указывает на возможное смещение трансформного разлома в область к югу от острова. Также высказывалось предположение, что плита, несущая острова, могла отколоться от плиты Скотия, образуя новую независимую микроплиту Южной Георгии, однако существует мало доказательств, позволяющих сделать такой вывод. [9]

Микроконтинент Южная Георгия был первоначально связан с задуговым бассейном Рока-Вердес (самая южная Огненная Земля ) до эоцена . До этого этот бассейн претерпел ряд геологических преобразований в течение мелового периода , в результате чего Южная Георгия сначала была погребена, а затем снова стала топографической особенностью в позднем меловом периоде. Примерно через 45 млн лет Южная Георгия, все еще являющаяся частью Южно-Американской плиты , была снова захоронена, и что-то, возможно, вращение Фуэгийских Анд, завершило разрыв и позволило Южной Георгии провести вторую эксгумацию . В олигоцене(34–23 млн лет назад) Южная Георгия была перезахоронена снова, когда произошло расширение морского дна в море Западной Скотия. 10 млн лет назад микроконтинент Южная Георгия был поднят в результате столкновения с поднятием Северо-Восточная Георгия . [10]

Южный хребет Скотия [ править ]

Южный край плиты граничит с Антарктической плитой, образуя хребет Южная Скотия, левостороннюю трансформационную границу, скользящую со скоростью примерно 7,4–9,5 мм / год, которая занимает южную половину границы антарктической плиты Скотия. [7] Относительное движение между плитой Скотия и Антарктической плитой на западной границе составляет 7,5–8,7 мм / год. [7] Хотя хребет Южная Скотия в целом является трансформным разломом, небольшие участки хребта расширяются, чтобы компенсировать несколько неровную форму границы. [6]

На восточной оконечности Антарктического полуострова , в начале хребта Южная Скотия, небольшой и сильно расчлененный берег переходит в несколько обнажений, в которых преобладают палеозойские и меловые породы. Небольшая впадина, Пауэл, отделяет этот кластер от Южно-Оркнейского микроконтинента, состоящего из триасовых и более молодых пород.

Восточное продолжение хребта, дуга Скотия к востоку от Южной Сэндвичевой плиты , представляет собой островную дугу и желоб Южных Сандвичей . Эта вулканически активная островная дуга затопила предков в банках Джейн и Дискавери на южном хребте. [8]

Зона разлома Шеклтона [ править ]

Основная статья: Зона разлома Шеклтона

Западный край плиты ограничен Антарктической плитой, образуя зону разлома Шеклтона и южную часть Чилийского желоба . Южно-Чилийский желоб - это южное продолжение субдукции антарктической плиты и плиты Наска под Южной Америкой. Направляясь на юг вдоль хребта, скорость субдукции снижается до тех пор, пока ее остаточное наклонное движение не превратится в границу трансформации зоны разломов Шеклтона. Юго-западный край плиты ограничен микроплитой Шетландских островов, разделяющей зону разлома Шеклтона и хребет Южная Скотия. [6]

К северу от Южных Шетландских островов и вдоль южной половины зоны разлома Шеклтона находится остаток плиты Феникс (также известной как плита Дрейка или Алук). Около 47 млн ​​лет назад началось субдукция плиты Феникс, поскольку продолжалось распространение Тихоокеанско-антарктического хребта . Последнее столкновение между сегментами хребта Феникс и зоной субдукции произошло 6,5 млн. Лет назад, а на 3,3 млн. Лет движения прекратились, и остатки плиты Феникс вошли в состав Антарктической плиты. Южная часть зоны разлома Шеклтона - это бывший восточный край плиты Феникс. [11]

Восточный хребет Скотия [ править ]

Восточный край плиты Скотия представляет собой расширяющийся хребет, ограниченный микроплитой Южного Сэндвича , образующей Восточный хребет Скотия. [12] Восточный хребет Скотия представляет собой спрединговый хребет задней дуги , образовавшийся в результате субдукции Южно-Американской плиты под Южную Сандвичевую плиту вдоль дуги Южного Сандвичевого острова. Точные нормы укрытия все еще оспариваются в литературе, но было согласовано, что нормы составляют от 60 до 90 мм / год. [13]

Берега северной части Центрального моря Скотия накладываются на океанический фундамент и центр распространения Западного моря Скотия. Анализ образцов вулканокластических пород с этих участков указывает на то, что они являются конструкциями континентальной дуги, а в некоторых случаях - океанической дуги, аналогичной тем, которые образуются в ныне действующей Южной Сэндвичевой дуге. Самая старая вулканическая активность дуги в центральных и восточных районах моря Скотия составляет 28,5 млн лет. Южный сэндвич-форарк возник в то время в Центральном море Скотия, но с тех пор был перемещен на восток за счет центра распространения задней дуги Восточного хребта Скотия. [14]

Хронология [ править ]

Выбор времени формирования плиты Скотия и открытия пролива Дрейка долгое время был предметом многочисленных споров из-за важных последствий для изменений океанских течений и сдвигов палеоклимата . Тепловая изоляция Антарктиды , приведшая к образованию антарктического ледяного покрова , в значительной степени связана с открытием пролива Дрейка. [15]

Формирование [ править ]

Плита Скотия возникла около 80  миллионов лет назад ( млн лет назад ), во время позднего мезозоя на окраинах Панталасса суперконтинента Гондвана между двумя докембрийскими кратонами, Калахари и Восточно-Антарктическими кратонами , ныне расположенными в Африке и Антарктиде. На его развитие также повлиял кратон Рио-де-ла-Плата в Южной Америке. Первоначальной причиной его образования был распад Гондваны на юго-западе Индийского океана. [5]

Самые ранние морские окаменелости, обнаруженные на банке Мориса Юинга , на восточной оконечности Фолклендского плато , связаны с Индийским океаном и океаном Тетис и, вероятно, чуть более 150 млн лет назад. Море Уэдделла открыл и распространение вдоль южной окраины Фолклендских плато и в Rocas Вердес задугового , которая простирается от Южной Георгии и вдоль Патагонии Анды. Фрагменты перевернутого океанического фундамента этого бассейна сохранились как офиолитовые комплексы в этом районе, включая гавань Ларсена.комплекс на Южной Георгии. Это позволяет восстановить первоначальное положение микроконтинента Южная Георгия к югу от берега Бердвуд на западе хребта Северная Скотия к югу от Фолклендских островов. [16]

Бассейн Рокас-Вердес был заполнен турбидитами, образовавшимися из вулканической дуги на его тихоокеанской окраине и частично на ее континентальной окраине. Море Уэдделла продолжало расширяться, что привело к расширению между Патагонскими Андами и Антарктическим полуостровом. В среднем меловом периоде (100 млн лет назад) скорость распространения в Южной Атлантике значительно увеличилась, и Срединно-Атлантический хребет увеличился с 1200 км до 7000 км. Это привело к деформациям сжатия вдоль западной окраины Южно-Американской плиты и перекрытию фундамента Рокас-Вердес на этой окраине. Сооружения, связанные с этим препятствием, находятся от Огненной Земли до Южной Георгии. [17] Ускорение движения Южной Америки на запад и инверсия бассейна Рокас-Верде в конечном итоге привели к возникновению дуги Скотия. Эта инверсия имела сдвиговую составляющую, которую можно увидеть в дислокации Купер-Бей на Южной Георгии. Этот геологический режим привел к поднятию и удлинению Анд и зародышевого хребта Северная Скотия, что привело к первоначальному перемещению микроконтинента Южная Георгия на восток и образованию моря Центральной Скотия. [18]

Открытие пролива Дрейка [ править ]

Между поздним мелом и ранним олигоценом (90–30 млн лет) в регионе мало что изменилось, за исключением субдукции плиты Феникс вдоль зоны разлома Шеклтона. В позднем палеоцене и раннем эоцене (60–50 млн лет назад) сформировались море Южной Скотия и хребет Южная Скотия - первый признак разделения южных Анд и Антарктического полуострова - что привело к расширению морского дна в море Западной Скотия и, следовательно, начальное открытие глубокого пролива Дрейка. Продолжающееся удлинение хребта Северная Скотия за пределы берега Бэрдвуд заставило Южную Георгию двинуться дальше на восток. Берега хребта Северная Скотия содержат вулканические породы, похожие на те, что встречаются на Огненной Земле, в том числе на Исла-де-лос-Эстадос на самой восточной оконечности. [19]

В раннем эоцене (50 млн лет назад) пролив Дрейка между южной оконечностью Южной Америки у мыса Горн и Южными Шетландскими островами Антарктиды был небольшим отверстием с ограниченной циркуляцией. Изменение относительного движения между Южноамериканской и Антарктической плитами будет иметь серьезные последствия, вызывая расширение морского дна и формирование плиты Скотия. [20] Морские геофизические данные показывают, что движение между Южноамериканской плитой и Антарктической плитой сместилось с юга на запад-северо-запад-юго-восток, что сопровождалось восьмикратным увеличением скорости разделения. Этот сдвиг в спрединге вызвал истончение земной коры, и к 30–34 млн лет назад сформировался хребет Западный Скотия. [21]

Одной из наиболее заметных особенностей самой плиты Скотия является срединная долина, известная как Западный хребет Скотия. Он был произведен двумя пластинами, которые больше не действуют независимо: пластинами Magallanes и Central Scotia. Гребень состоит из семи сегментов, разделенных правосторонними трансформными смещениями различной длины. Возраст западной части плиты Скотия составляет 26–5,5 млн лет. Сложный образец спрединга до 26 млн лет, вероятно, присутствует в самых старых частях этого режима спреда; то есть к западу от Terror Rise (к северу от острова Элефант ) и на склоне шельфа Огненной Земли. До 17 млн ​​лет назад плита Центральной Скотии быстро двигалась на восток, подпитываемая миграцией восточного желоба, но с тех пор обе плиты двигались очень медленно. [22]

Ссылки [ править ]

Заметки [ править ]

  1. ^ "SFT и тектонические плиты Земли" . Лос-Аламосская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 29 июля 2015 года . Проверено 17 июля 2015 года .
  2. ^ Ливермор и др. 2005 , 5. Открытие эоцена, стр. 465, 467
  3. ^ Ливермор и др. 2005 , 2. Тектоника плит Южная Америка-Антарктида, с. 460
  4. ^ a b Giner-Robles et al. 2003 , 2. Геологическая обстановка, с. 179–181.
  5. ^ a b c Dalziel et al. 2013 , Арка Скотия в пространстве и времени, стр. 768–769.
  6. ^ a b c Thomas, Livermore & Pollitz 2003 , [ необходима страница ]
  7. ^ a b c Thomas, Livermore & Pollitz 2003 , рис. 12, стр. 802
  8. ^ a b Eagles & Jokat 2014 , 2. Тектонические исследования моря Скотия, стр. 29–30
  9. ^ Томас, Ливермор & Поллиц 2003 , 5 Обсуждение, стр. 802-803
  10. ^ Картер, Curtis & Schwanethal 2014 , Обсуждение, С. 301-302. Выводы, стр. 302
  11. ↑ Eagles 2003 , 2. Тектоническая обстановка, стр. 98
  12. ↑ Thomas, Livermore & Pollitz 2003 , 2.2 Скорость распространения, стр. 796
  13. ^ Ливермор 2003
  14. ^ Dalziel et al. 2013 , Развитие дуги Скотия, стр. 779–780.
  15. ^ Ливермор и др. 2005 , 1. Глобальное похолодание и ворота Южного океана, стр. 459–460.
  16. ^ Dalziel et al. 2013 , Разделение Западной и Восточной Гондваны, стр. 773
  17. ^ Dalziel et al. 2013 , Открытие бассейна Атлантического океана, стр. 775–776.
  18. ^ Dalziel et al. 2013 , Развитие Арки Скотия, стр. 776–777.
  19. ^ Dalziel et al. 2013 , Развитие Арки Скотия, стр. 777–778.
  20. ^ Пелайо & Wiens 1989
  21. ^ Ливермор и др. 2005 , Аннотация
  22. ^ Орлы & Jokat 2014 , 2.3.2. Море Западная Скотия, стр. 33

Источники [ править ]

  • Картер, А .; Curtis, M .; Шванеталь, Дж. (2014). «Кайнозойская тектоническая история микроконтинента Южная Георгия и потенциал в качестве барьера на пути Тихо-Атлантического течения» . Геология . 42 (4): 299–302. Bibcode : 2014Geo .... 42..299C . DOI : 10.1130 / G35091.1 . Проверено 17 июля 2015 года .
  • Далзил, IWD; Лоувер, штат Луизиана; Нортон, IO; Гахаган, LM (2013). «Арка Скотия: генезис, эволюция, глобальное значение». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 41 : 767–793. Bibcode : 2013AREPS..41..767D . DOI : 10.1146 / annurev-earth-050212-124155 .
  • Иглз, Г. (2003). «Тектоническая эволюция системы плит Антарктика-Феникс с 15 млн лет назад» (PDF) . Письма о Земле и планетах . 217 (1–2): 97–109. Bibcode : 2004E и PSL.217 ... 97E . DOI : 10.1016 / s0012-821x (03) 00584-3 . Проверено 17 июля 2015 года .
  • Eagles, G .; Джокат, В. (2014). «Тектонические реконструкции для палеобатиметрии в проливе Дрейка» (PDF) . Тектонофизика . 611 : 28–50. Bibcode : 2014Tectp.611 ... 28E . DOI : 10.1016 / j.tecto.2013.11.021 . Проверено 17 июля 2015 года .
  • Гинер-Роблес, JL; Гонсалес-Касадо, JM; Gumiel, P .; Martın-Velázquez, S .; Гарсиа-Куэвас, К. (2003). «Кинематическая модель плиты Скотия (юго-запад Атлантического океана)» . Журнал южноамериканских наук о Земле . 16 (4): 179–191. Bibcode : 2003JSAES..16..179G . DOI : 10.1016 / S0895-9811 (03) 00064-6 . Проверено 17 июля 2015 года .
  • Ливермор Р. (2003). «Обратно-дуговое распространение и мантийный поток в восточной части моря Скотия». В Лартере, RD; Лит, PT (ред.). Внутриокеанские субдукционные системы: тектонические и магматические процессы . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 219 . Лондон: Геологическое общество, специальные публикации. С. 315–331. Bibcode : 2003GSLSP.219..315L . DOI : 10.1144 / GSL.SP.2003.219.01.15 .
  • Livermore, R .; Nankiwell, A .; Eagles, G .; Моррис, П. (2005). «Палеогеновое открытие пролива Дрейка» (PDF) . Письма о Земле и планетах . 236 (1–2): 459–470. Bibcode : 2005E и PSL.236..459L . DOI : 10.1016 / j.epsl.2005.03.027 . Проверено 17 июля 2015 года .
  • Пелайо, AM; Винс, Д.А. (1989). «Сейсмотектоника и относительное движение плит в районе моря Скотия». Журнал геофизических исследований . 94 (86): 7293–7320. Bibcode : 1989JGR .... 94.7293P . DOI : 10.1029 / JB094iB06p07293 .
  • Thomas, C .; Livermore, R .; Поллитц, Ф. (2003). "Движение плит моря Скотия" (PDF) . Международный геофизический журнал . 155 (3): 789–804. Bibcode : 2003GeoJI.155..789T . DOI : 10.1111 / j.1365-246X.2003.02069.x . Проверено 17 июля 2015 года .

Координаты : 57 ° S 46 ° W  / 57 ° ю.ш.46 ° з. / -57; -46